JPH03105574A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像処理装置及び画像処理方法に関し、特に詳
細には、原稿・写真・イラスト等から直線及び曲線で構
威された線画を自動的に作戊する画像処理装置及び画像
処理方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、設計の効率化のためにＣＡＤ　（コンピュータ援
助設計）が発達してきている。そして従来手作業で行っ
ていた作図処理がコンピュータの助けを借りて、飛躍的
の簡略化されてきた。

一方、原稿を清書し、線画として再構成する装置が求め
られている。このような装置の一例としては、原稿をス
キャナで読取り、読み取った画像をＣＲＴ上に表示し、
その表示画像の線画にすべき部分の各点をマウス（ＣＲ
Ｔ画面上の所定の領域又は点を特定し、その点座標位置
を入力する装置）で入力し、その点座標入力の後、入力
した点座標間を接続する線情報を入力し、この点座標及
び線情報を処理することにより清書した線画を再構成す
る画像処理装置が開発されてきている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の画像処理装置では、線画を作成する際、
人が読み込んだ画像の輪郭部をマウス等を利用してマニ
ュアルで特定しなければ、線画を作成することができな
かった。そのため、線画作成に時間がかかり、かつ作成
費用が膨大なものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決し、読み込んだ画像から自
動的に線画を作成することができる画像処理装置及び画
像処理方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の画像処理装置は、ある画像から直線及び曲線で
構成される線画を抽出描画する画像処理装置であって、
画像を読取り、デジタルデータに変換してデジタルデー
タを保持し、読み込んだ画像を表示する表示手段と、保
持したデジタルデータに基づき読み込んだ画像の濃淡境
界部を細線として抽出する細線化手段と、細線化手段で
細線化された線画を細分化しベクトル化するベクトル化
手段と、ベクトル化手段によりベクトル化したベクトル
データに基づき、ベジェ関数近似を用いて線画を作成す
ることを特徴とする。

また本発明の画像処理方法は、ある画像から直線及び曲
線で構成される線画を抽出描画する画像処理方法であっ
て、画像を読取り、デジタルデータに変換してデジタル
データを保持し、読み込んだ画像を表示する表示工程と
、保持したデジタルデータに基づき読み込んだ画像の濃
淡境界部を細線として抽出する細線化工程と、細線化工
程で細線化された線画を細分化しベクトル化するベクト
ル化工程と、ベクトル化工程によりベクトル化したベク
トルデータに基づき、ベジェ関数近似を用いて線画を作
成する工程とを備えたことを特徴とする。

上記画像処理方法において、ベジェ関数近似処理を行う
前に、ベクトル化されたベクトルデータに基づき、ベク
トルデータを自動修正し、所望の線画作成に必要なベク
トルデータに変換する自動修正工程を更に設けておくこ
とが好ましい。

〔作用〕

本発明の画像処理装置及び画像処理方法は、読み込んだ
画像のデータに細線化処理を施し、線画にすべき部分を
抽出し、その細線化した線画を細分化してベクトル化し
ている。このベクトル化したベクトルデータに基づき、
ベジェ関数近似処理を行う。そのため、作成すべき線画
を構戊する直線、曲線の自動的な選別及びベジェ関数近
似処理にしようするデータの自動修正が容易になり、自
動で線画を作成することが可能なる。

また、ベクトル化されたベクトルデータに基づき、ベジ
ェ関数近似処理に必要なベクトルデータを作成すること
により、更に所望な線画を自動作成することができる。

〔実施例〕

以下図面を参照しつつ本発明に従う実施例について説明
する。

同一符号を付した要素は同一機能を′有するため重複す
る説明は省略する。

第１図は本発明に従う一実施例である画像処理装置の概
略構成を示す。

第１図に示すように、画像処理装置は、情報入力部１と
情報処理部２と出力部３に大別できる。

そして、情報入力部１はイラスト原稿・写真・手書き図
面等から画像を読み込むイメージリーダ１０と各種のデ
ータを入力するキーボード１１と表示画面を介してカー
ソルを利用してデータを入力するマウス１２とから構成
されている。出力部３は、画像を表示するＣＲＴ３　１
と処理された線画のハードコピー等を作成するプリンタ
３２とより構成されている。そしてこれらの情報入力部
１及び出力部３の各要素は情報処理部２の中央演算処理
部（ＣＰＵ）２０に接続されている。このＣＰＵ２０に
は、入力されたデータを処理するプログラムを記憶して
おくプログラムメモリー２１と線分の始点、終点に関す
るベクトルデータを記憶するベクトルデータメモリー２
２と、ＣＲＴ３１に表示すべき情報を一時的に蓄える画
像メモリー（ビデオＲＡＭ）３３とが接続されている。

そして、ＣＰＵ２０はプログラムメモリー２１に保存さ
れたプログラムを用い、ベクトルメモリー２２に記憶さ
れたデータを処理して、ベルチェ近似を行い直線及び曲
線で構成された線画を、ＣＲＴ３１に画面上に表示した
り、又はプリンタ３２にそのハードコピーを作成させた
りする。

上記実施例の画像処理装置の基本的線画作成手順につい
て第２図及び第３図を用いて簡単に説明する。第２図は
基本線画作成手順の概略工程を示す。この概略工程にし
たがって以下説明していく。

まず、基本線画作成手順は、第２図に示すように、原稿
等の画像をイメージリーダー１０を介して読込む原稿画
像読込み工程１００と、読込んだ画像データを２値化デ
ータに変換する２値化処理工程１０１、２値化データよ
り読込んだ画像の境界部を抽出し細線化する細線化工程
１０２、抽出された細線部分を複数のベクトルに分割化
し、ベクトルデータとして保存するベクトル化工程１０
３と、ベクトルデータに基づき、線画作成に必要なベク
トルデータに自動修正するベクトルデータ自動修正工程
１０４と、自動修正されたベクトルデータを更に手動で
修正するベクトル編集工程１０５と、作業者が文章入力
等の編集を行なう編集工程１０６とより構成されている
。

以下、上記工程について説明していく。

先ず、原稿画像読込み工程１００では、イラスト原稿、
手書き図面、写真等の画像をイメージスキャナ１０から
読みとる。この読取りの際、読取りサイズ、読取り領域
をＣＲＴ３１の画面上からマウス１２を使用して特定し
、画像処理装置内取り込むべき画像を決定する。また、
読込みの種類として２階調で読込むか、１６階調で読込
むかも選択する。２階調で読込む場合には、読込みの濃
淡差を３段階程度で選択できる。また、２階調で読込ん
だ場合には読込んだデータをそのまま、また、１６階調
で読込んだ場合には１６データを８データに変換しＣＲ
Ｔ３１の画面上に表示する。

なお、この画面表示されたイメージデータにおいて、は
っきりゴミだとわかる部分、及び不要な部分を、マニュ
アルで取り除くようにしたほうが好ましい。

読込まれた画像はデータは、次の２値化処理工程１０１
で２階調で読込んだ場合にはそのまま２値化し、１６階
調で読込んだ場合には、濃淡差の指示に従い、いわゆる
ソーベルの微分２値によりエッジ抽出処理を行う。そし
てＣＲＴ３１の画面上には２値化したデータを表示する
。この表示を観察した作業者が、線画作成に不適と判断
した場合には、再度、読み取りパラメータ、すなわち、
読み取り濃度、読み取り階調等を再設定して工程１００
及び１０１を、再実行する。

次の細線化工程１０２では、先ず、孤立点、孤立図形、
すなわち一定範囲内のデータに関連して連続性をもたな
いと判断される部分の画像データを自動的に除去し、そ
の後、２値化データからエッジ部を１〜２ドットの線（
センターライン）を抽出する。このセンターラインの抽
出方法は従来より種々知られているので説明は省略する
。

次のベクトル化工程１０３では、先に細線化工程１０２
で得られたセンターラインを細分化し、複数の直線ベク
トルデータの集合体としてデータを保存する。このデー
タフォーマットは、第３図に示すように各ベクトルの始
点座標及び終点座標のデータ番号を対応させて図形メモ
リーに記憶する。ここで、図形要素はすべて直線となる
。一方始点座標及び終点座標データは接続点メモリーに
、先のデータ番号と対応させて記憶しておく。

そして、上記ベクトル化工程でベクトル化されたデータ
に基づきベクトルデータの自動補正を行うベクトルデー
タ自動補正工程１０４を実施する。

ベクトル化されたデータを用いて以下の種類の自動補正
を行う。

■裁断されてベクトル化された線分を一本の線分として
表すベクトルデータに変換する。

画像読取りの際生じるかすれ等により、第４図（ｂ）に
示すように、一本の線分であったものが裁断され第４図
（ａ）に示すようにベクトル化されてしまうことがある
。このような状態で線画を作戊すると裁断された線画が
できてしまう。

そこでこの様な状態のものは１本のベクトルデ一夕に変
換する。一本のベクトルデータに変換は以下のように行
う。、まず基本ベクトルを決定し、その方向性を数値化
する。そして、上記基本ベクトルの延長線上にあると考
えられる線分のベクトルデータを正方向及び負方向の両
方向について抽出する。次に、抽出したベクトルデータ
群の両端点をサーチし、サーチした２点を端点としてベ
クトルデータを作成し、抽出されたベクトルデータ群と
置換する。これにより裁断された線分が一本の線分に変
換できる。なお、一度変換されたベクトルデータにはラ
ベルを付しておき、ベクトルデータを保存している記憶
テーブルのサーチ回数を減らし、サーチ時間を短縮する
ことが好ましい。

また、上記変換方法では予め基本ベクトルを決定してい
るが、２本の線分を１本の線分にするたびに方向性を求
めるようにしてもよい。

■折れている線分を表しているベクトルデータを一本の
線分を表すベクトルデータに変換する。

原稿等においては１本の線分であったが、画像読み込み
の際、他の線分の影響や原稿等の表面に乗ったゴミ等に
より屈曲点ができ、例えば第５図（ａ）に示されるよう
に複数のベクトルデータで表されている場合には、１本
の線分となるようにベクトルデータを変換する。この変
換方法は先に説明した裁断線分群を１本の線分を表すベ
クトルデータに変換する方法で、端点間の距離を０と考
えて行えばよい。

■極端に短い線分を表すベクトルデータや他の線分とま
ったく接続していない線分のベクトルデータを消去する
。

この消去方広は、ベクトルデータ群を記憶しているテー
ブルをサーチしベクトルのスカラー量が所定の値以下の
ものを抽出し、その始点及び終点から所定の距離以内に
他のベクトルデータの始点又は終点が存在しない時、こ
のベクトルデータを消去する。

■平行線化処理を行う。

原稿等の精度や他の線分の影響等により、第６図（ａ）
に示すように、互いに平行でない線分を示すベクトルデ
ータを有する線分であっても、実際は平行な線分群であ
る場合がある。この様な場合を抽出し、第６図（ｂ）に
示すような互いに平行な線分を示すベクトルデータに変
換する。

この平行線化処理を実行する方法は、ベクトルデータを
記憶しているテーブルをサーチし、ある長さ以上の線分
であることを示すベクＬルデータを抽出し、その方向性
を求め、多い方向に近いベクトルデータに変換する。こ
こでベクトルデータを変換する際、変換されるべきベク
トルデータにより示される線分の少なくとも一端が他の
線分と接続していない場合には、自由端に対応する点座
標を変更すればよい。しかし、両端が他の線分に接続し
ている場合には、その接続状況及び端点に接続している
線分の本数等に応じてベクトルデータを変換する必要が
ある。

■終端結合処理 原稿等では、もともと一点から伸びる線分であるにもか
かわらず、読取り誤差等、他の線分の影響等により、第
７図（ａ）に示すように一点から伸びていない線分群を
表すベクトルデータとなっている場合がある。この場合
、第７図（ｂ）に示すように一点から伸びる線分を示す
ようにベクトルデータを変換する。

この変換方法は、ベクトルデータ群を記憶しているテー
ブルをサーチし互いに近い距離にある始点、終点を抽出
し、その端点を一致させるようにそれぞれの線分群のベ
クトルデータを変換する。

■曲線近似処理 曲線を構成すると見なされるベクトルデータ群を抽出し
、３次元のベジェ関数で曲線近似する。

まず、曲線近似で用いるベジェ関数について簡単に説明
する。

３次元ベジェ関数による近似処理 上記実施例では、３次元のベジェ関数を用いて近似処理
を行った。この３次元ベジェ関数は一般的に知られてい
るスプライン曲線と比較して、曲線近似に柔軟性がある
。これは、スプライン曲線では滑らかな１本の始点とそ
の区間内に適当な複数の点を指定することで、それらを
通る曲線関数を求めている。しかし、このようなスプラ
イン関数を利用する方法では、線画作成後、線画の一部
を修正したいとき、例えば、ある部分の曲線線分をほん
のわずか凹ませたい時でも、この様な修正を行うことが
非常に難しかった。これは、スプライン関数を利用して
いる場合には、特定部分のみの形状を他の部分の形状を
変えることなく行うことが不可能である。

そこで、本実施例では一本の曲線を３次元のベジェ曲線
の集合体として近似する。３次元のベジ工関数は公知で
あるので詳細な説明は省略するが、４つの座標値で曲線
を規定できる。ここで、簡単に３次元のベジェ関数近似
について説明する。３次元ベジェ関数と座標データとの
関係を第８図を用いて定性的にかつ簡単に説明する。

第８図（ａ）には、曲線Ｒとこれを規定する４つの座標
データ、Ｐｓ　ｓ　ＰＩ　ＳＰ２、Ｐｅとの関係を示し
てある。ここにおいて、座標データＰｓ及びＰｅはそれ
ぞれ曲線Ｒの端点（始点または終点）を示し、座標デー
タＰ１及びＰ２はベジェ関数のより近似される曲線の膨
らみ方向及びその程度を決定するための補助点を示す。

そして曲線Ｒの膨らみ方向等は、第８図（ａ）において
ベクトルＰｓ　ＰＩ及びベクトルＰｓ　Ｐ２で規定され
るベジェバーに基づいて定められる。

そして、上記端点及びベジェバーの座標により、３次元
のベジェ関数曲線の任意の点の座標Ｐは、Ｐ−　（１−
ｔ）　　Ｐｓ　＋３　（１−ｔ）　２ｔＰ１　＋３ ２３ ３　（１−ｔ）　　ｔ　　Ｐ２＋ｔ　　Ｐｅ　　　　（
但し、０≦ｔ≦１）。

として求められる。

そして、このベジェバーはそれぞれ曲線Ｒの端点におけ
る接線にその方向が一致している。

ここで、３点ＰＳ，ＰＭ、Ｐｅを通る曲線Ｒを考え、こ
の上記ベジェバーの方向及び長さを具体的に求める方法
を第８図（ｂ）を用いて説明する。

まず、図に示すようにＰを通り、端点Ｐ　Ｓ　ｓ　Ｐ　
ｅを通る線分に平行な線分ｉｌ１を引き、端点Ｐｓ、Ｐ
ｅからこの線分４１１１に垂線Ｉｔｓ，Ｍｅを下ろす。

そして、この線分Ｎｌと垂１ｇｓ，ｆｅとの交点をそれ
ぞれＰｓｖＳＰｅｖとする。次にこの交点Ｐ　ｓｖ，Ｐ
ｅｖとＰとの中点ａＳｂを求める。そして、このＰｓと
中点ａ，Ｐｅと中点ｂとをそれぞれ結び、ベジェバーの
方向が求められる。そして、このようにして求められた
べジェバーの両方のベクトルに同じ定数を掛ける。ここ
で掛ける定数は求められたベジェ関数曲線が点ＰＭを通
るように定める。

また、端点間に複数の点が指定されているときは、第８
図（ｃ）に示すように、上記線分ρ１から最も遠い位置
にある点をＰＭとして用いる。そしてこのＰＭと端点Ｐ
ｓＳＰｅを結ぶ線分より最も遠い位置の点Ｐ３、Ｐ４を
それぞれ捜し、このＰｓ，Ｐ３、ＰＭを用いて先に説明
した方法によりベジェバーの方向を求め、、またＰＭ、
Ｐ４、Ｐｅでも同様にベジェバーの方向を求める。そし
て求められたべジエバーに定数を掛け、近似曲線がＰＭ
を通るように定数を選び、近似曲線を形成する。

まず、上記実施例の曲線近似処理を第１０図に示す曲線
を例にあげて説明する。

第１０図は読み込んだ画像を上記ベクトル化工程１０３
で生成されたベクトルデータで表した線分で表示した状
態を示す。ここで、ベジェ関数近似するときは、始点Ｐ
Ｌから最も遠い点Ｐ６を終点に選び、先に説明した端点
間に複数の点がある場合のベジェ関数近似処理を行い、
近似曲線を作成する。そして、その他の始点と終点間に
あるその他の端点と近似曲線間の距離の２乗の合計を求
め、その合計値が所定値以上である場合には、ベジェ関
数近似曲線のほぼ中央近傍に位置する端点、例えばＰ３
をサーチし、これを利用して２本のベジェ関数近似曲線
を作成し、再度その間の端点、例えば、Ｐ２と作成した
ベジェ関数近似曲線との距離の２乗を計算する。そして
この計算値が所定の値以下となったとき、次に曲線のベ
ジェ関数近似処理を行ようにする。この様にして、順次
、近似曲線を求め、線画を完成させる。

また、この方法以外に、以下のような方法を用いてベジ
ェ関数近似曲線の端点となる接続点を求め、曲線近似す
るようにしてもよい。

通常、一本のベジェ関数曲線でほぼ正確に近似できる曲
線は、その曲率が正又は負のいずれか一方である曲線で
ある。そこで、接続点として選ぶ点としては、まず曲率
の符号が変化する点すなわち変曲点を上げることができ
る。また、同じ符号の曲率であっても曲率が大きく変化
する点を含む曲線を、１本のベジェ関数曲線で正確に近
似することは難しい。そこで、この様な曲率が大きく変
化する点もベジェ関数近似曲線を作成する際の接続点と
して選択する必要がある。

先に説明したように接続点は、曲率及びその変化を基準
にして選択される。

曲率の変化等を求める具体的方法としては種々考えられ
得るが、本実施例の画像処理装置では、例えば、第９図
に示すように３つの端点Ｓｔ、Ｓ２、Ｓ３が操作者によ
りプロットされていれば、■ｄ１がｄ２に対して４倍以
上或いは１／４以下であるとき、又は、■ｄ１がｄ２に
対して３倍以上或いは１７３以下であって、かつ面積Ｓ
／ｄｉが３０以上であるか又は、■面積Ｓ／ｄｉが７５
以下か、或いは角度θが７８度以下である場合にＳ２を
接続点として自動的に選択するようにした。

このような選択基準を使用することにより自動的に接続
点を選択すること事が可能になる。なお、最適な接続点
としての選択基準はこれに限定されず、これ以外の選択
基準を加えることもできる。

上記ようにして線画を完成した後、ベクトル編集工程１
０５を行う。この工程では、作業者が作戊された線画に
おいて不十分な点、例えば線画を構成する線分の端点が
接続されていなかったり、一致すべき終端点が一致して
いなかったり、また、連続すべき線分が一本となってい
なかったりしている場合には、マウス１２またはキーボ
ード１１を使用して修正をする。また近似した曲線が十
分でなかったり場合には、複数の端点をマウス等で入力
し、それらを通るベジェ近似曲線を作成するように指示
する。また、一点を入力するごとに、ベジェ関数近似を
行フてもよい。また、線分で構成されてしまった部分を
ベジェ関数近似するようにすることもできる。

また、次の編集工程１０６では、線画内に所定の説明文
等を挿入することができる。

以下、１本のベジェ関数曲線で近似することが難しい円
の場合について処理方法を説明する。

円及び楕円の近似 上記ベジェ関数近似においては、１７４円、１／２円を
一本のベジェ関数で近似曲線を作成することは比較的正
確にかつ容易に行うことができることが知られているが
、１／２円より大きな円弧、完全な円を一本のベジェ関
数で近似曲線を作戊することが難しい。そこで、本実施
例の画像処理装置では、１／２円より大きな円弧、すな
わち略円、及び完全な円を近似する場合には、２本のベ
ジ工関数近似曲線を使用して近似させている。また、一
般的に、イラスト原稿等、手書き図面等では、よく円形
の物体を回転させて描いたりすることがある。このよう
な場合には、円を斜視に見た楕円が描かく必要がある。

本実施例の画像処理装置では、このような楕円を近似曲
線を作成する場合、先に説明した円の近似曲線のべジエ
バーを変えることにより膨らみの程度を変化させて作戊
している。

作成した近似曲線を修正する方法を説明する。

ベジェ変形 作或した線画を修正する場合には、接続点を変えて、ベ
ジェ関数曲線近似を再度行う方法と、先に説明したべジ
エバーを変更すること（補助点を変える）により、ベジ
ェ関数近似曲線の膨らみ程度（曲率等）を変更すること
ができる。

そして、接続点を更新した場合には接続点メモリーの点
座標を書き替えるだけでよく、ベジェ関数近似を行う際
、この更新した点座標のみを参照して行えばよい。

又、線画の近似曲線の膨らみ程度等が、所望の状態とな
っていない場合、すなわちイメージリーダ１０から読み
込んだ画像から近似作成した線画がズレているに場合は
、先に説明したべジエバーを変えることにより簡単に曲
線の膨らみの程度を変え、読み込んだ画像に一致させる
ように修正することもできる。

次に枠組等の修正方法に付いて説明する。

垂直線変形 第１１図に示すように枠組等の大きさを変える際、まず
、マウス１２を使用して垂直線変形を指示するコマンド
をアイコンネニューから入力し、次に、枠組の変形すべ
き角部４０にカーソルを移動し、マウス１２の左ボタン
をクリックする。このクリックした際、ＣＰＵ２０はこ
のカーソルＫで特定した位置が以下の条件を満たしてい
るかどうかを判断する。

条件　『特定した位置に接続する２本の線分Ｌ１、Ｌ２
が、それぞれ垂直水平図形の一部であるかどうか、すな
わち、線分Ｌ１が線分Ｌ３に平行で、かつ線分Ｌ２に垂
直であり、線分Ｌ２が線分Ｌ４に平行である。』 上記条件を満足したとき、初めて、第７図に示すカーソ
ルＫの矢印方向への移動に伴い一点鎖線のように枠組が
変化する。そして、次のマウス１２の左ボタンを再度ク
リックすることにより変更された枠組が固定される。こ
のようにして、枠組の変更を容易に行うことができる。

もし、上記条件を満足しない場合に、上記処理を実行さ
せると、傾斜した枠組となり、所望の枠組を作成できな
くなる。そのため、上記条件の下でのみ枠組変更を可能
にしている。

また上記実施例の画像処理装置の編集機能としては、上
記方法で作成した楕円、直線・曲線は全て、移動・変形
・コピー等の編集対象として取り扱うことを可能として
いる。

また、作成した線画の所定の部分に文章・文字、記号等
をキーボード１１から挿入できるようにしている。そし
てこの挿入した文章・文字・記号等は、第１２図に示す
ように、図形テーブルＴｌにおいて、図形データとその
文章等に付された文章番号とを対応させて固定長データ
テーブルとして記憶させている。そして、この文章番号
は可変長データテーブルである文章テーブルＴ２として
記憶されている。なお、この文章テーブルＴ２の一興体
例を第１２図の右端にに示してある。この第１２図に示
すように、文章テーブルＴ２のそれぞれの文章番号に対
応する領域に、ｃｅｌｌレクトアングル、文字フォント
サイズ、フォントタイプフェース、文字間隔、行間、文
字アトリビュート、行スタイル、所属グループ番号、文
字列データレングス、文字列データ等で構成される文字
列部データ等が記憶されている。ここでの、文字列等に
関するデータはプルダウン型のアイコンメニューを利用
し、キーボード１１から入力する。

そして、描かれた線図を編集する場合には、その編集対
象は図形の要素属性にかかわらず全て同等に扱われ、マ
ウス１２のカーソルで編集すべき図形要素を特定し、そ
のボタンをクィックすることにより、セレクトして、表
示色を線画と異なる色、例えば赤に変え、移動・変形・
コピー等の編集を行う。また、更に文章等と図形データ
とのグループ化、部品化、図形データとの上下関係が規
定されている。この規定により、描かれた線画の一部分
が描いた装置の一部品を構成する線画の図形要素をグル
ープ化し、一部品としてとらえらえ、編集の際、その一
部品を構成する線画及び文章等を一体で変形・移動・コ
ピー等することをも可能にしている。また、描いた図形
内に文字を入れることも可能である。そしてこの様な図
形文字を入れる場合には、文字列の行回転、斜体角をキ
ーボード等から入力することができる。そして図形文字
として入力した文字データは一体として図形要素と同様
に編集することができる。このようにして、必要な場所
に文字列を所定の型式で入れることができる。

更に、上記実施例の画像処理装置では、ＣＲＴの画面上
で描くべき曲線の接続点を指定し、その指定した接続点
を用いて先に説明したベジェ関数近似を行い自由曲線を
描いたり、また、マウス１２のカーソルＫをＣＲＴ３１
の画面上で動かしその軌跡に沿って不整合曲線を描くこ
ともできる。

また、先に説明したように、ＣＲＴの画面上で作成する
場合、特に自動車等に設計図面を作戊する場合には楕円
を描かなければならない場合が多くある。そのため、上
記実施例の画像処理装置では、楕円カーソルという機能
を備えている。以下簡単に楕円カーソルについて説明致
します。

楕円及び楕円弧は、一般的に、第１３図（ａ）に示すよ
うに、長袖長さ、すなわち横軸の半径ａ１偏平率、すな
わち長軸に対する縦軸の比率、回転角、すなわち楕円全
体の回転Ｃ１始端角、すなわち楕円弧の始端ｄ及び終端
角、すなわち楕円弧の終端ｅにより規定される。

そして、これらのパラメータをキーボード等から数値に
より入力してもよいが、マウスを使用して、画面を見な
がら作成することもできる。

まず、画面上に表示されたアイコンメニューにおいて楕
円作成を指定し、次にキーボードより先に説明した楕円
のパラメータの数値を入力する。

画面上に楕円又は楕円弧を表示するためには、キーボー
ドのシフトキーを押しながら、マウスの左ボタンをクリ
ックするかまたは左ドラッキングすることにより楕円又
は楕円弧を表示させることができる。ここで左側のボタ
ンをクリックしたときは、先に指定したパラメータの楕
円が画面上に表示され、一方左ボタンのトラキングで、
楕円の長軸の長さを変化させることができる。

そして、このように画面上に表示した楕円又は楕円弧を
変形させたり、また拡大、縮小、回転させたりするには
、マウス１２で第１３図（ｂ）に示すような各点Ｒ，Ｅ
，Ｍを左ボタンをドラツキングする事により、回転、拡
大／縮小、移動を行うことができる。また、キーボード
のＣＴＲＬキーを押した状態でドラツキングすることに
より、楕円または楕円弧の複写を行う事もできる。また
、中央の点Ｍにマウスのカーソルを合わせ左ボタンをク
リックすると楕円が真円に変化する。また中央の点Ｍに
マウス１２のカーソルＫを合わせ、キーボードのシフト
キーを押した状態で、左ボタンをクリックすると上記始
端角及び終端角がＯに設定され、完全な楕円になる。

また、拡大に使用する点Ｌ１にマウスのカーソルを合わ
せ、左ボタンをクリックするとその反対の拡大点Ｌ２の
固定状態がオン／オフとなり偏平率を変えた拡大を行う
ことができる。このように楕円カーソルを設けたことに
より、楕円の作成・変更を簡単な操作で行うことができ
、設計図面、イラスト作成が簡単になる。

本発明は上記実施例に限定されるものでなく、種々の変
形例が考えられ得る。

〔発明の効果〕

本発明の画像処理装置及び画像処理方法では、先に説明
したように、イラスト原稿、手書き図面、写真等の画像
から、自動的に線画を作成することができる。そのため
、従来人手に頼り、多くの時間と、費用を要していた線
画作成が、短時間でかつ安価に作戊できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う一実施例である画像処理装置の概
略構成図、第２図は第１図に示す画像処理装置の画像処
理方法の概略工程図、第３図はベクトルデータのデータ
フォーマットを示す図、第４図は裁断線分を一本の線分
にする処理を説明する図、第５図は折れ線線分を一本の
線分にする処理を説明する図、第６図は平行線化処理を
説明する図、第７図は終端店結合処理を説明する図、第
８図はベジェ関数近似方法を説明するための図、及び第
９図は第１図に示す画像処理装置の自動接続点選択基準
を説明するための図、第１０図はベジェ関数近似を自動
的に行う方法を説明する図、第１１図は垂直線変形処理
を説明する図、第１２図は編集機能により読み込んだ文
章等のデータ保持状態を示す図及び第１３図は第１図に
示す画像処理装置の楕円カーソルを説明する図である。 １０・・・イメージスキャナ、１１・・・キーボード、
１２・・・マウス、２０・・・ＣＰＵ，２１・・・プロ
グラムメモリー　２２・・・ベクトルデータメモリー３
１・・・ＣＲＴ，３２・・・プリンタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ある画像から直線及び曲線で構成される線画を抽出
   描画する画像処理装置であって、前記画像を読取り、デ
   ジタルデータに変換してデジタルデータを保持し、読み
   込んだ画像を表示する表示手段と、 前記保持したデジタルデータに基づき読み込んだ画像の
   濃淡境界部を細線として抽出する細線化手段と、 前記細線化手段で細線化された線画を細分化しベクトル
   化するベクトル化手段と、 前記ベクトル化手段によりベクトル化したベクトルデー
   タに基づき、ベジェ関数近似を用いて線画を作成する画
   像処理装置。 ２、ある画像から直線及び曲線で構成される線画を抽出
   描画する画像処理方法であって、前記画像を読取り、デ
   ジタルデータに変換してデジタルデータを保持し、読み
   込んだ画像を表示する表示工程と、 前記保持したデジタルデータに基づき読み込んだ画像の
   濃淡境界部を細線として抽出する細線化工程と、 前記細線化工程で細線化された線画を細分化しベクトル
   化するベクトル化工程と、 前記ベクトル化工程によりベクトル化したベクトルデー
   タに基づき、ベジェ関数近似を用いて線画を作成する工
   程とを備えた画像処理方法。 ３、請求項２記載の画像処理方法が、ベジェ関数近似処
   理を行う前に、ベクトル化されたベクトルデータに基づ
   き、ベクトルデータを自動修正し、所望の線画作成に必
   要なベクトルデータに変換する自動修正工程を更に含む
   ことを特徴とする画像処理方法。 ４、前記自動修正工程が、ベクトル化されたベクトルデ
   ータに基づき、線画作成に細分化された線画が複数の裁
   断されている線分であるかどうかを判断し、一本のベク
   トルデータに変換する工程である請求項３記載の画像処
   理方法。 ５、前記自動修正工程が、ベクトル化されたベクトルデ
   ータに基づき、細分化された複数の線画が一本の線分で
   ある場合には、一本のベクトルデータに変換する工程で
   ある請求項３記載の画像処理方法。 ６、前記自動修正工程が、ベクトル化されたベクトルデ
   ータに基づき、細分化された線画が単独で存在する線分
   である場合には、そのベクトルデータを消去する工程で
   ある請求項３記載の画像処理方法。 ７、請求項２乃至６のいずれか一つに記載の画像処理方
   法において、線画作成後、先に入力した点座標を更新し
   、再度修正した線画をベジェ関数近似する工程を含むこ
   のとを特徴とする画像処理方法。 ８、請求項２乃至７のいずれか一つに記載の画像処理方
   法において、 ベジェ関数近似を行う際、１／２以上の円弧または、略
   円をベジェ関数近似する際、２本以上のベジェ関数曲線
   で近似し、更に楕円または楕円弧を近似する際には、円
   弧または円を変形させてベジェ関数近似することを特徴
   とする画像処理方法。 ９、請求項２乃至８のいずれ一つに記載の画像処理方法
   において、 線画作成後、ベジェ関数近似で作成した曲線線画を修正
   する際、ベジェバーを変更することにより曲線線画の曲
   率等を変えることを特徴とする画像処理方法。 １０、請求項２乃至９のいずれ一つに記載の画像処理方
   法において、 形成された図形を拡大縮小変形させる際、変形始点が図
   形の構成要素に対して所定の位置関係にある場合のみ、
   図形の拡大縮小変形を行うことを特徴とする画像処理方
   法。 １１、請求項２乃至１０のいずれ一つに記載の画像処理
   方法において、 作成された線画の構成図形要素を個々に編集する工程を
   含み、この編集工程において入力された文字情報のデー
   タ番号を、各図形要素と関連付けてメモリーに保存し、
   前記文字情報を対応するデータ番号と関連付けて別のメ
   モリーに保存する工程を更に含むことを特徴とする画像
   処理方法。 １２、請求項１１記載の画像処理方法において、作成さ
   れた線画の構成図形要素を互いに関連させ、一体として
   編集する工程を含むことを特徴とする画像処理方法。 １３、請求項１１又は１２記載の画像処理方法において
   、 前記編集工程で線画に文字情報を入力し、前記文字情報
   を図形要素と同様に編集することを特徴とする画像処理
   方法。 １４、請求項１１乃至１３のいずれ一つに記載の画像処
   理方法において、 前記編集工程で図形を作成し、この図形を拡大縮小変形
   させる際、変形始点が図形の構成要素に対して所定の位
   置関係にある場合のみ、図形の拡大縮小変形を行うこと
   を特徴とする画像処理方法。 １５、請求項１１乃至１４のいずれ一つに記載の画像処
   理方法において、 前記編集工程が接続点を入力することによりベジェ関数
   近似を行い自由曲線を作成する工程を含むことを特徴と
   する画像処理方法。 １６、請求項１１乃至１５のいずれ一つに記載の画像処
   理方法において、 前記編集工程がＣＲＴの画面上でカーソルを動かし、そ
   の軌跡にしたがって不整合曲線を作成する工程を含むこ
   とを特徴とする画像処理方法。 １７、請求項１１乃至１６のいずれ一つに記載の画像処
   理方法において、 前記編集工程が楕円作成工程を含み、この楕円作成工程
   では、楕円作成パラメータを入力することにより楕円及
   び楕円弧が作成でき、更に作成した楕円及び楕円弧を編
   集可能としていることを特徴とする画像処理方法。